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公开(公告)号：CN112729572B
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202011560020.6
申请日：2020-12-25
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种具有调制误差自消除功能的多步移相相位检测方法，包括激光光源、隔离器、相位调制器、环形器、2×2耦合器、参考臂、信号臂、法拉第旋光镜、两个光电转换器、数据采集模块、数据处理模块和微振动台。该方法通过对激光光源进行矩形脉冲二元相位调制，利用环形器和2×2耦合器的特性，在光纤传感器的输出端产生多路移相信号，对其中两路输出信号进行互相关运算判断相位延时量，根据结果自动调整相位调制驱动电压使移相量为π/2，消除调制误差，然后根据多步移相算法，实现光纤传感器的相位解调。该方法可有效实现调制误差的自消除提高解调精度，对噪声及系统误差抑制能力强，光路相对简单，硬件系统要求低，解算速度快。
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公开(公告)号：CN114878007A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210353939.0
申请日：2022-04-01
Applicant: 南通大学
IPC: G01J9/02
Abstract: 本发明公开了一种基于双波长移相调制的大测量范围相位检测方法，相位调制器作用于双波长激光产生调制量的相位调制信号；经调制的双波长激光通过耦合器进入干涉仪的参考臂和信号臂；经法拉第旋光镜反射的光返回耦合器产生干涉形成双波长干涉光；双波长干涉光经第二波分复用器后按波长实现分离，进入对应的光电转换器；数据发送采集模块接收两组经光电转换器转换的电信号，提取每组对应的三步移相信号并传输至数据处理模块；数据处理模块根据两组三步移相信号解调得到两组包裹相位信号，同时利用第一激光器和第二激光器的波长构建等效合成波长；后续处理得到最终的解包相位。本方法降低解包误差，实现大范围相位测量，进而有效提高系统性能。
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公开(公告)号：CN112729572A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202011560020.6
申请日：2020-12-25
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种具有调制误差自消除功能的多步移相相位检测方法，包括激光光源、隔离器、相位调制器、环形器、2×2耦合器、参考臂、信号臂、法拉第旋光镜、两个光电转换器、数据采集模块、数据处理模块和微振动台。该方法通过对激光光源进行矩形脉冲二元相位调制，利用环形器和2×2耦合器的特性，在光纤传感器的输出端产生多路移相信号，对其中两路输出信号进行互相关运算判断相位延时量，根据结果自动调整相位调制驱动电压使移相量为π/2，消除调制误差，然后根据多步移相算法，实现光纤传感器的相位解调。该方法可有效实现调制误差的自消除提高解调精度，对噪声及系统误差抑制能力强，光路相对简单，硬件系统要求低，解算速度快。
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公开(公告)号：CN118443059A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410535273.X
申请日：2024-04-30
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种动态范围可调谐的低失真传感相位提取方法及装置，所述方法为利用两组不同波长的激光器构建了组合式Φ‑OTDR系统，利用移相调制实现相位解调，抑制相干衰落，利用偏振分极接收抑制偏振衰落，通过两组不同波长构建的虚拟合成波长恢复相位信号后进行两次差分得到二阶差分反馈信号。本发明通过分布式光纤传感系统和上位机软件建立反馈算法，通过π值判据反馈控制调谐两组不同激光器的波长，从而调谐检测动态范围，保证系统在应用时信号解调不失真，最终实现低失真解调，如此做可以使得系统具有应对不同需求场景的能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114894323A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210462207.5
申请日：2022-04-28
Applicant: 南通大学
IPC: G01J9/02
Abstract: 本发明公开一种具有高检测范围的分布式光纤传感相位提取方法及装置，包括第一激光器、声光调制器、掺铒光纤放大器、环形器、第二激光器、第三激光器、第一波分复用器、相位调制器、2×2耦合器、第一光分插复用器、传感光纤、第二光分插复用器、法拉第旋光镜、参考光纤、第二波分复用器、光电转换器、数据发送采集模块和数据处理模块。本发明构建组合结构，通过提取处理Φ‑OTDR信号获取入侵信号位置信息；提取并解调双波长干涉信号得到合成包裹相位，对合成包裹相位采用基于无迹卡尔曼滤波（UKF）的解包裹算法实现解包裹，后恢复信号真实相位。本发明可有效克服Φ‑OTDR采样率不足的问题，利用双波长和UKF突破相位解包算法的限制，提高系统的检测范围。
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公开(公告)号：CN118895001A
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202411036018.7
申请日：2024-07-31
Applicant: 南通大学
Abstract: 本申请公开一种电容传感水凝胶的制备方法，通过引入EGCG作为MXene纳米片的保护修饰层，增强MXene抗氧化能力的同时，提高了MXene水凝胶的持续传感和灵敏度，通过引入4ARM‑PEG‑ACLT作为交联剂，并利用APBA与EGCG的动态共价键作为二级交联点，构造双交联点网络，有效提升了水凝胶的力学强度和快速恢复能力，解决了MXene作为传感器件设计中形变能力差、易氧化等缺点，本发明提出的制备方法简单且效率高，使得水凝胶电容传感器向实际应用迈出了坚实的一步。
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公开(公告)号：CN118654707A
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202410652173.5
申请日：2024-05-24
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了超低串扰光纤传感阵列信号的低失真提取方法及装置，所述方法包括：搭建光纤传感复用阵列对应的系统光路；对组合激光进行相位调制，产生三步移相光强信号或多步移相光强信号；根据产生的光强信号，获取系统产生的同步脉冲信号Ir以及接收的光强信号Is；根据同步脉冲信号Ir和接收的光强信号Is得到最终的相位信号。本发明使得系统不在依赖光开关，可以做到无需光开关或者在低光开关消光比下实现超低串扰多路复用；通过对正交信号进行拟合并校准，有效抑制光纤传感复用阵列调制误差，从而提高各波长对应传感器相位解调的准确性和稳定性，复杂度低，实施方便，效果好。
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公开(公告)号：CN118311483A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410364311.X
申请日：2024-03-28
Applicant: 南通大学
IPC: G01R33/032 , G02B6/02
Abstract: 本发明公开了一种基于磁流体填充的小尺寸高灵敏度全光纤磁场传感器，属于光纤传感技术领域。解决了现有磁流体传感器制作较为繁琐、成本较高且尺寸较大的技术问题。其技术方案为：该全光纤磁场传感器包括基底材料和设在基底材料上的纤芯区域和包层区域；纤芯区域包括内壁附有金膜的中心圆形空气孔和两个填充磁流体的椭圆形孔，包层区域包括多个大圆形空气孔和多个小圆形空气孔。本发明的有益效果为：该全光纤磁场传感器采用三种不同的空气孔设计结构，具有较简单的结构和较高的集成度，中心圆形空气孔的金膜能够起到调制作用，有利于增强模式耦合，增大双折射和减小器件尺寸。
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公开(公告)号：CN118112712A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410373786.5
申请日：2024-03-28
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双椭圆金层的长带宽高消光光子晶体光纤滤波器，属于光纤滤波技术领域。解决了现有光子晶体光纤滤波器结构长带宽但消光比低的技术问题。其技术方案为：该光子晶体光纤滤波器包括基底材料以及分布于基底材料中的多个大圆形空气柱、多个小圆形空气柱和两个内壁附有金层的椭圆形空气柱；其中多个小圆形空气柱与多个大圆形空气、两个椭圆形空气柱分布呈多层菱形结构，多层菱形结构的内层围绕的区域构成纤芯，多个小圆形空气柱沿y轴方向上分布，多个大圆形空气沿x轴方向上分布。本发明的有益效果为：该光子晶体光纤滤波器利用不对称排布的空气柱以及SPR效应，具有长带宽、高消光比以及结构简单的优良特性。
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